随着我国水环境污染治理的日益受重视,污水处理厂的数量与日俱增,从而带来了污泥数量急剧增加但处理方法不能满足现阶段的处理需求量的严峻问题。在污泥的处置问题方面,我们应当坚持的原则和目标为减量化、无害化、和资源化,而污泥处理的首要前提是减量化。本试验通过调整不同碱热处理条件（处理温度、处理时间、碱投加量）,研究了这些因素对于污泥脱水效率的影响特点,并考察分析了污泥颗粒表观形态、污泥颗粒比表面积及粒径分布等性质探讨碱热处理对污泥絮体结构的改变,在此基础上对碱热处理与污泥热解工艺进行了探讨。主要研究结果如下:（1）最佳碱热处理条件为处理温度210℃进行60min,并掺入污泥干基质量的40%CaO粉末,可以使污泥的含水率从80.57%降至62.48%。（2）碱热处理很好地破坏了污泥絮体的结构,在温度和时间的综合作用下,污泥絮体得到了充分的水解;Ca²⁺的加入可以降低污泥絮体细胞壁在高温条件下的抵抗能力,Ca²⁺也降低了污泥絮体中双电层的斥力,帮助细胞中的束缚水可以更大比例地转化为自由水,从而可以使处理过后的污泥絮体在离心脱水失去更多水分。（3）污泥在碱热处理后发生了从固态到液态的转变,由于美拉德反应生成的拟黑素使离心脱水后的上清液颜色逐渐变成棕黑色;通过扫面电镜（SEM）观察显示污泥大颗粒被破坏,表面出现大量孔隙;污泥颗粒的平均粒径从78.75μm降至24.43μm;原始污泥的BET比表面积为0.27m²/g,Langmuir比表面积为0.36m²/g,热碱处理之后BET比表面积达到5.97m²/g,Langmuir比表面积达到8.24m²/g。（4）碱热预处理,使得污泥絮体的内部结构遭到有效的破坏,孔隙增多,加强了热水解效果,污泥内部水分存赋状态发生改变,可脱离的水分占比增加,有效提高了污泥的脱水性能。（5）碱热处理可以有效地破坏污泥絮体的结构,使污泥颗粒的吸附性增强,提高了污泥在热解反应后的产气效率。在碱热处理中所采用的CaO粉末,在热解过程中也可以起到Ca基催化剂的作用,既能加速污泥的初始热解反应,又可以改善中间产物焦油的二次裂解和水气转化反应,提升热解气中氢气的含量。在210℃的条件下进行60min的碱热处理结果显示氢气在热解气中的占比从最初的45.48%升高至59.48%。